THz generation and dtection太赫兹电磁波的产生和检测课件.ppt

(a) 陶罐照片 （b）THz图像 反射式成像结果： Thanks for your attention! Pressure of GDD: 0.1 ~ 10 Torr The Blue GDD (Green GDD) Reference for Microwave and THz Change the plot to current data Pictures of GDD with/without metallic reflector Check the data number based on responsivity The reason of responsivity decreases Plot of anode, Faraday space and cathode of GDD, 200Hz Modulation Frequency Reference for Faraday Space UV beam size at the detector and the chopper Remeasure the data with metallic reflector GDD and 200 Hz modulation Modulation: 900 Hz Lock-in Amplifier Reorder the legend of semi-log plot Define: Image Resolution Beam Size: 2 mm on sample 2f system F = 66 mm Distance between sample and lens: 132 mm 200 GHz Gunn Oscillator 20 min. X step / Y step = 1 mm / 1 mm 20 min. X step / Y step = 1 mm / 1 mm 30 min. X step / Y step = 1 mm / 1 mm 30 min. X step / Y step = 1 mm / 1 mm 影响天线发射功率的因素——刻蚀 刻蚀也是提高击穿场强的一种方法。 电极未作刻蚀处理时， 电极与天线材料接触的位置电流通道最薄，容易产热，天线容易在此处烧坏； 采用刻蚀工艺后，增加了电极和天线材料的接触面积，增加了电流通道，减小了接触电阻；电极被埋在芯片中不宜导致空气放电击穿。 影响天线发射功率的因素——电极材料 AuGeNi合金电极 （1）电极制备工艺的重复性好； （2）退火后与GaAs材料形成欧姆接触，表现出很高的电导率； （3）传统的制备工艺和多种退火方式都可以采用。 Ti/Au电极 （1）一种不需退火的工艺。 （2）与GaAs形成肖特基接触。 具有AuGeNi电极的天线和Ti/Au电极的天线的伏安特性曲线 影响天线发射功率的因素——电极材料 Ti/Au电极天线和AuGeNi电极天线的比较 Ti/Au电极天线的稳定性 提 纲 太赫兹技术和应用 太赫兹波的产生 1 太赫兹波的检测 2 太赫兹波光谱 3 太赫兹波成像 4 ……… 5 量热辐射计 （Bolometer） T0 T 非相干测量 0.1 THz — 100 THz NEP: 4.5×10-15 W/Hz1/2 R = 8.14×106 V/W 吸收体 热源 热敏电阻 PTHz Pbias 高莱探测器 （Golay Cell） 非相干测量 0.1 THz — 100 THz NEP: 10-10 W/Hz1/2 R = 1.5×105 V/W 热释电探测器 （Pyroelectric detector） 非相干测量 0.1 THz — 100 THz NEP: 10-9 W/Hz1/2 肖特基二极管 （Schottky Diode） 相干测量 1.8 THz NEP: 10-10 W/Hz1/2 太赫兹时域光谱系统 THz time domain spectroscopy (THz-TDS) 太赫兹时域光谱系统 THz time domain spectroscopy (THz-TDS) 时域波形和频谱 时域波形 频谱 信噪比：SNR= 最大值 噪声的均方根 动态范围（Dynamic Range）： DR= 峰峰值 噪声的均方根 辉光放电探测器 （Glow Discharge Detector） 氖灯可以用作GDD，其中包含了 99.5% 的氖气和0.5%的氩气。 优点: 廉价 ( $1); 很高的电学耐受